CNTs-HAp納微米生物復合材料及其生物相容性研究.pdf

1、羥基磷灰石(Hydroxyapatite/HAp)的最大缺點在于本身的力學性能較差,強度低,脆性大,這一缺點大大限制了羥基磷灰石陶瓷在人體某些受力較大部位的應用.因此人們制備了各種羥基磷灰石的復合材料,力求不斷改善其不足,但至今尚未見突破性改善的報道.因此,尋求一種新的復合思路和方法,選擇具有高強度和韌性的增強相,以進一步改善羥基磷灰石的力學性能,并同時保持其良好的生物相容性,將對拓寬其應用領域,改善人們的健康水平具有重要意義.碳納米管

2、(Carbon nanotube/CNTs)是1991年發(fā)現(xiàn)的一種新型碳結構,它是由碳原子中sp<'2>雜化為主,混合有sp<'3>雜化所構成的理想結構,具有單層或多層石墨片卷曲而成的無縫納米管狀殼層結構.這一特殊結構使它的力學性能特別優(yōu)異,有很高的強度和韌性,理論估算它的最大延伸率可達20﹪,可以用它做超級纖維復合材料的增強體,且輕質,不怕折疊.此外,碳納米管還具有優(yōu)良的電學性能、磁學性能、吸波性及生物相容性.如果將碳納米管與羥基磷灰

3、石復合,一方面有望充分發(fā)揮碳納米管力學性能方面的優(yōu)勢,對羥基磷灰石起到增韌補強的作用,同時可保持復合材料良好的生物相容性.另外,有可能利用碳納米管的電子、磁學及吸波性等性能得到一種具有某種特定功能的功能復合材料.依據(jù)這一思路,該文設計制備了一種新型的CNTs/HAp復合材料,并對復合材料的制備工藝、力學性能、微觀結構、增韌機制及生物相容性進行了系統(tǒng)研究.為了便于對照,同時對ZrO<,2>/HAp、Si<,3>N<,4>/HAp等復合材料